JP6036856B2 - 電子制御装置、制御方法、及び制御プログラム - Google Patents

電子制御装置、制御方法、及び制御プログラム Download PDF

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Description

本発明は、電子制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
本願は、２０１３年２月８日に出願された、日本特許出願２０１３−０２３２７０号、及び日本特許出願２０１３−０２３２７１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、様々な電子制御装置が知られている。
バーコードを読み取るバーコードスキャナが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、例えば特許文献２には、ユーザが指先をスクリーン上の一定位置に闘値時間以上にわたって止めた動作を、メニュー又はアイコンなどのインターフェイスを表示させる起動動作とすることや、スクリーンに対して円形の軌跡を描く動作を起動動作とすることが記載されている。
特開２０１２−２２６７５０号公報 特開２０１２−１６００７９号公報
上記従来のバーコードスキャナは、バーコードしか読み取ることができない。このため、複数種類の物体が有する情報を取得することができず、利便性が十分でない。
また、特許文献２記載の技術では、使用者が選択する項目であるメニュー又はアイコンが表示されるだけで、入力できる情報が限られていた。さらに、表示されるメニュー又はアイコンは定型であり、表示するスペースの大きさ又は位置にあった適切な範囲の設定ができなかった。このように、特許文献２記載の技術では、使用者の所望のインターフェイスが提供されない場合がある。
本発明の態様は、利便性の高い電子制御装置等を提供することを目的の一つとする。
また、別の目的は、使用者の所望の情報入力を提供できる電子制御装置、制御方法、及び制御プログラムを提供することである。
本発明の一態様は、光を照射する照射部と、前記撮像部により撮像された物体であり、前記照射部により照射された光で示される入力領域内に存在する物体の種類を判別する判別部と、前記判別部により種類が判別された物体が有する情報であり、前記物体の種類に応じて異なる種類の情報を取得する取得部と、を備える電子制御装置である。
本発明の別の一態様は、撮像部と、前記撮像部で撮像された物体の形状に応じて、情報を入力する情報入力範囲を決定する制御部と、前記情報入力範囲を示す光を照射する照射部と、備え、前記光が照射されている状態において、前記情報入力範囲内で前記情報の入力が可能となり、前記制御部は、前記情報入力範囲内に位置する対象物が有する記憶部に情報が記憶されている場合、その情報を取得する、電子制御装置である。
また、本発明の別の一態様は、撮像部が、物体を撮像する撮像過程と、制御部が、前記撮像された物体の形状に応じて、情報を入力する情報入力範囲を決定する制御過程と、照射部が、前記制御過程で決定された情報入力範囲を示す光を照射する照射過程と、を有し、前記光が照射されている状態において、前記情報入力範囲内で前記情報の入力が可能となり、前記制御過程は、前記情報入力範囲内に位置する対象物が有する記憶部に情報が記憶されている場合、その情報を取得する、制御方法である。
また、本発明の別の一態様は、物体を撮像する撮像手順と、前記撮像された物体の形状に応じて、情報を入力する情報入力範囲を決定する制御手順と、前記制御手順で決定された情報入力範囲を示す光を照射する手順と、を実行させるための制御プログラムであり、前記光が照射されている状態において、前記情報入力範囲内で前記情報の入力が可能となり、前記制御手順は、前記情報入力範囲内に位置する対象物が有する記憶部に情報が記憶されている場合、その情報を取得する、制御プログラムである。
本発明の態様によれば、利便性の高い電子制御装置等を提供することができる。また、本発明の態様によれば、使用者の所望の情報入力を提供できる。
本発明の一実施形態に係る電子制御装置の機能構成、および通信環境の一例を示す図である。 電子制御装置が建物内に取り付けられた様子を模式的に示す図である。 制御部の機能構成の一例を示す図である。 入力領域設定部が入力領域を設定する様子を示す図である。 判別用データ記憶部に記憶される情報の一例を示す図である。 本実施形態の制御部により実行される処理の流れを示すフローチャートの一例である。 照射部と撮像部が一体に構成された撮像照射装置の構成の一例を示す構成図である。 本発明の別の実施形態に係る電子制御装置の使用の一例を表す概略図である。 本実施形態に係る電子制御装置の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。 本実施形態に係る制御部の構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る電子制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の第１変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。 本実施形態の第２変形例に係る入力範囲消滅処理の一例を表す概略図である。 本実施形態の第３変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。 本実施形態の第４変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。 本実施形態の第５変形例に係る電子制御装置の処理の一例を表す概略図である。 本実施形態の第６変形例に係る電子制御装置の使用の別の一例を表す概略図である。 本実施形態の第６変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。 本実施形態の第７変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。 本実施形態の第８変形例に係る表示の一例を表す概略図である。 本実施形態の第９変形例に係る入力範囲テーブルの一例を表す概略図である。
以下、図面を参照し、本発明の電子制御装置、電子制御装置の制御方法、および電子制御装置の制御プログラムの実施形態について説明する。以下の説明では、電子制御装置は、少なくともその構成の一部である照射部および撮像部が建物の壁面又は天井に取り付けられる態様であるものとする。しかし、本発明はこれに限定されず、電子制御装置の一部または全部は、利用者によって持ち運び可能なものであっても構わない。例えば、本発明の電子制御装置は、通信機能付カメラ、カメラ付携帯電話、カメラ付パーソナルコンピュータ（デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、携帯型電子機器を含む）などであってもよい。
［構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る電子制御装置１の機能構成、および通信環境の一例を示す図である。電子制御装置１は、例えば、音入力部１０と、音出力部２０と、照射部３０と、撮像部４０と、通信部５０と、電力供給部６０と、制御部７０とを備える。
音入力部１０は、例えばマイクロホンであり、入力された音声のデータを制御部７０に出力する。音出力部２０は、例えば、スピーカ及び／又はブザーなどを含み、音響を出力する。音出力部２０は、制御部７０によって生成された音声、音楽、アラームなどを出力する。
照射部３０は、例えば、制御部７０によって生成される画像を投射する投射装置（プロジェクタ）として機能するように構成される。撮像部４０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したカメラである。撮像部４０はこれに限定されない。撮像部４０として、様々なデバイスを採用可能である。
電子制御装置１の少なくとも照射部３０および撮像部４０は、例えば、建物の壁面、天井、床面、又は台上など、人が視認可能な特定の箇所に光を照射すると共に、この特定の箇所を撮像可能な、任意の箇所に取り付けられる。図２は、電子制御装置１が建物内に取り付けられた様子を模式的に示す図である。なお、一例において、電子制御装置１のうち照射部３０および撮像部４０以外の構成要素は、照射部３０および撮像部４０とは離れた場所に取り付けられ（または置かれ）、照射部３０および撮像部４０と有線通信線または無線通信により接続されるようにできる。また、照射部３０および撮像部４０は、特定の箇所「のみ」に光を照射し撮像するものである必要はなく、特定の箇所を含む広範囲な領域に光を照射し撮像するように構成可能である。代替的に、照射部３０と撮像部４０とは互いに離して配置可能である。照射部３０は、例えば、図２における机８０Ａの天板面などの任意の投射面に、矩形、円形、楕円形、又は星形などの任意の形状を有する入力領域８０Ｂを投射する。この入力領域８０Ｂは、利用者によって視認可能な光で投射され、以下に説明するように、情報の入力領域を示すものである。図２は、入力領域８０Ｂ内にデジタルカメラ８０Ｃが置かれた様子を示している。
図１に戻り、説明を行う。通信部５０は、ネットワーク１００を介して、通信装置２００その他の通信主体と通信する。また、通信部５０は、赤外線通信、Bluetooth（登録商標）、又は照射部３０の照射する光を用いた光通信などの短距離通信機能を有することができる。図１に示す通信装置２００には、後述する「通信機能および記憶装置を有する電子機器」が含まれる。電力供給部６０は、建物に取り付けられたコンセント又は照明器具取り付け用ソケットなどに接続するための接続部材を備える。また、電力供給部６０は、商用電源の交流を直流に変換するＡＣ―ＤＣコンバータなどを備え、電子制御装置１全体に電力を供給する。
図３は、制御部７０の機能構成の一例を示す図である。制御部７０は、例えば機能部として、ユーザインターフェース部７１と、入力領域設定部７２と、物体種類判別部７３と、情報取得部７４と、処理部７５と、記憶部７６とを備える。記憶部７６は、例えば、画像記憶部７６Ａと、判別用データ記憶部７６Ｂと、取得データ記憶部７６Ｃとを備える。
ユーザインターフェース部７１は、例えば、音入力部１０から入力された利用者の音声を認識してこれをテキストデータに変換し、利用者からの指示として他の機能部に出力する。また、ユーザインターフェース部７１は、撮像部４０によって撮像された画像に含まれる利用者のジェスチャに基づいて、利用者の指示を判別してもよい。また、ユーザインターフェース部７１は、他の機能部により生成された利用者へのメッセージに基づき音声出力のためのデータを生成し、音出力部２０に出力する。
入力領域設定部７２は、照射部３０が投射する入力領域８０Ｂ（図２参照）の位置及び／又はサイズを決定する。入力領域設定部７２は、例えば、利用者の指先による指示によって入力領域８０Ｂを決定する。図４は、入力領域設定部７２が入力領域８０Ｂを設定する様子を示す図である。入力領域設定部７２は、利用者が、入力領域８０Ｂを意味する「カーソル」などの音声指示を発し、机８０Ａの天板面などの任意の投射面に手を近づけるなどの特定の動作（例えば、ジェスチャ）を行った場合に、例えば親指８０Ｔと人差し指８０Ｉの間を一辺とする縦横比が所定比率の矩形の領域を、入力領域８０Ｂとして設定する。そして、入力領域設定部７２は、決定した入力領域８０Ｂが投射面に表示されるように、照射部３０を制御する。入力領域８０Ｂは、例えば、スポットライト状の光が照射されることによって、投射面上で視認可能となる。
［物体の種類の判別］
物体種類判別部７３は、入力領域８０Ｂ内に置かれた物体の種類を判別する。一例において、「入力領域８０Ｂ内に置かれた」とは、物体の全部が入力領域８０Ｂ内に収まることを意味する。別の一例において、物体の一部が入力領域８０Ｂ内にあれば、入力領域８０Ｂ内に物体が置かれたとみなされる。物体種類判別部７３は、例えば、入力領域８０Ｂ内に置かれた物体の種類が、予め定められた複数の物体の種類の候補の中から、いずれの物体の種類であるかを判別する。
物体種類判別部７３は、例えば、利用者が発した物体を特定可能な音声指示（例えば「カメラ」、「名刺」など）に基づいて、入力領域８０Ｂ内に置かれた物体の種類を判別する。一例において、物体種類判別部７３は、通信部５０が、赤外線通信などの指向性の強い通信機能を有している場合、入力領域８０Ｂを指向した通信が成立したか否かに基づいて、通信機能を有する電子機器であるか否かを判別することができる。別の例において、物体種類判別部７３は、通信が成立した物体であって、入力領域８０Ｂ内で利用者がその物体を指さしていることが撮像部４０の撮像した画像から判明した場合に、通信機能を有する電子機器であると判別することができる。通信が成立したことのみでは、通信相手である物体が入力領域８０Ｂ内にあるかどうかまでは分からないが、物体種類判別部７３は、指向性の強い通信を用いたり、利用者の指さしを認識することで、物体が入力領域８０Ｂ内にあることの確認をすることができる。
追加的及び／又は代替的に、物体種類判別部７３は、利用者が発した「データ」などの音声指示（電子機器が有するデータを取得させるための指示）に基づいて、入力領域８０Ｂ内に置かれた物体が通信機能と記憶装置を有する電子機器であると判別することができる。「データ」などの音声指示により通信機能と記憶装置を有する電子機器であることが判別された場合、情報取得部７４は、当該電子機器との通信によって、電子機器の記憶装置に記憶された情報を取得する。
追加的及び／又は代替的に、物体種類判別部７３は、以下に説明するように、撮像部４０の撮像した画像に対する画像認識及び／又は通信成立の有無などに基づいて物体の種類を判別することができる。物体の種類の候補は、例えば、通信機能及び／又は記憶装置を有する電子機器、表面に情報を表示する表示媒体（情報を表示している電子機器と、名刺、ノート、新聞、雑誌などの紙媒体を含む）、特定の意味付けがされた道具、利用者の手などを含む。物体種類判別部７３は、判別用データ記憶部７６Ｂに記憶された情報を用いて、入力領域８０Ｂ内に置かれた物体の種類が、これらのうちいずれであるかを判別する。一例において、後述するような物体の形状（form (figure, aspect, shape, contour, outline, geometric characteristic, geometric parameter, and/or graphical model））を検出する機能を用いることができる。
図５は、判別用データ記憶部７６Ｂに記憶される情報の一例を示す図である。図５の例において、電子機器（１）とは、通信機能と記憶装置を有する電子機器であって、通信ＩＤなどの通信に必要な情報が判明している電子機器である。電子機器（１）には、電子制御装置１の利用者が保有する通信機能付カメラ、携帯電話、又はタブレット端末などが該当する。例えば、利用者は、例えば、予め電子機器（１）の通信ＩＤなどの情報を、電子制御装置１に登録しておく。判別用データ記憶部７６Ｂでは、電子機器（１）に対して、例えば、対象となる電子機器（１）を複数の方向から撮像した複数の画像データを含む図形データ（ＤＡＴ１）、及び通信ＩＤなどの通信に必要な情報が対応付けられて記憶されている。なお、電子機器（１）が複数登録される場合、図形データ（ＤＡＴ１）及び通信ＩＤなどは、電子機器（１）毎に登録される。電子機器（２）、表示媒体（１）及び（２）、道具、利用者の体の一部についても同様である。なお、図形データ（ＤＡＴ１〜ＤＡＴ５）は、撮像画像（二次元モデルを含む）に限らず、対象となる物体の形状を表す三次元モデルであってもよい。二次元モデル及び三次元モデルは、例えば、認識対象を複数の直線及び／又はポリゴン（三角形及び／又は四角形などの組み合わせで物体を表現する場合の各要素）などで表したものであり、各直線の端点の座標、或いはポリゴンの大きさ、接続線の位置、接続角度などの情報を含む。
また、図５において、電子機器（２）とは、通信機能と記憶装置を有する電子機器であって、通信ＩＤなどの通信に必要な情報が判明していない電子機器である。判別用データ記憶部７６Ｂでは、電子機器（２）に対して、図形データ（ＤＡＴ２）が対応付けられて記憶されている。図形データ（ＤＡＴ２）は、例えば、市販されている各種通信機能付カメラ、携帯電話、又はタブレット端末などの外観を示すデータである。
また、図５において、表示媒体（１）とは、カメラ、携帯電話、タブレット端末などのうち、情報を表示している状態のものであり、通信ＩＤなどの通信に必要な情報が判明している表示媒体である。判別用データ記憶部７６Ｂでは、表示媒体（１）に対して、図形データ（ＤＡＴ３）、及び通信ＩＤなどの通信に必要な情報が対応付けられて記憶されている。図形データ（ＤＡＴ３）は、例えば、対象となる表示媒体（１）を複数の方向から撮像した複数の画像データを含む。なお、同じ電子機器が、電子機器として扱われたり、表示媒体として扱われる場合があり得るが、この場合、電子制御装置１は、例えば、電子機器側から送信される情報などに基づいて、電子機器が、情報を表示する表示媒体として機能しているか否かを判別する。
また、図５において、表示媒体（２）とは、名刺、ノート、新聞、雑誌などの媒体である。図５では、表示媒体（２）には、特段の判別用データが対応付けられていないが、物体種類判別部７３は、例えば、入力領域８０Ｂ内に略矩形の物体が存在し、且つその物体が電子機器（１）、（２）、表示媒体（１）、道具、利用者の体の一部のいずれでもない場合に、物体が表示媒体（２）であると判別する。
また、図５において、道具とは、例えば、所定の色のペンなど、特定の意味付けがされた道具である。詳しくは、後述する。判別用データ記憶部７６Ｂでは、道具に対して、図形データ４が対応付けられて記憶されている。図形データ４は、例えば、対象となる道具を複数の方向から撮像した複数の画像データを含む。
また、図５において、利用者の体の一部とは、例えば、利用者の手、顔、頭部などである。判別用データ記憶部７６Ｂでは、利用者の体の一部に対して、図形データ６が対応付けられて記憶されている。図形データ５は、例えば、対象となる利用者の体の一部を複数の方向から撮像した複数の画像データを含む。図形データ５は、指紋、掌紋、虹彩パターンなど、高精度に人物を認証可能なものであってもよいし、利用者の体の一部の外観を示すものであってもよい。
一例において、入力領域設定部７２により設定される入力領域８０Ｂの色及び／又は形状は、物体種類判別部７３が判別しようとする物体の種類（例えば、利用者が指定する）に応じて異ならせることができる。この場合、例えば、利用者は、予め判別しようとする物体の種類の範囲を絞り込む音声指示（前述した「カメラ」、「名刺」など）を発し、電子制御装置１は、絞り込まれた物体の種類の範囲に応じた色及び／又は形状で入力領域８０Ｂを表示する。
［物体が有する情報の取得］
情報取得部７４は、物体種類判別部７３により種類が判別された物体が有する情報であって、物体の種類に応じた情報を取得する。情報取得部７４は、物体種類判別部７３により判別された物体の種類に応じて、取得する情報の態様（例えば、種別、性質、形式、量などをいう）を異ならせる。情報の態様は、記録装置に記録されている情報であったり、撮像した画像そのものの情報であったり、さらに、そこから認識される文字情報及び／又は数値情報であったりする。
情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が電子機器（１）である場合、例えば、電子機器（１）との通信によって、電子機器（１）の記憶装置に記憶された情報を取得し、取得データ記憶部７６Ｃに記憶させる。これによって、利用者は、例えば自分の保有するカメラに記憶された写真データなどを、電子機器（１）を入力領域８０Ｂに置くことで自動的に記憶部７６に記憶させることができ、煩わしい操作を行うことなくデータの保存を行うことができる。入力領域８０Ｂ内に存在する物体との通信は、電磁波又は赤外線による通信に限らず、入力領域８０Ｂを視認させるために照射する光を用いた光通信であってもよい。
また、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が電子機器（２）である場合、例えば、電子機器（２）との通信を試行し、通信が成立した場合は、通信ＩＤを判別用データ記憶部７６Ｂに登録し、以降は電子機器（１）として扱う。すなわち、情報取得部７４は、当該電子機器の記憶装置に記憶された情報を取得し、取得データ記憶部７６Ｃに記憶させる。また、電子機器（２）との通信が成立しなかった場合、情報取得部７４は、例えば、その旨を表示するか、或いは電子機器（２）の情報をインターネット等から収集した内容を表示するように照射部３０を制御する。この電子機器（２）の情報は、取得データ記憶部７６Ｃに記憶されてよい。また、通信が成立しなかった電子機器（２）については、表示媒体（２）として扱ってもよい。
また、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が表示媒体（１）である場合、例えば、表示媒体（１）との通信によって、表示媒体（１）が表示している情報の元データを取得し、取得データ記憶部７６Ｃに記憶させる。これによって、利用者は、電子機器（１）の場合と同様、自分の保有するタブレット端末などが表示する電子コンテンツなどを、照射部３０により机８０Ａなどの投射面に表示させることができる。
また、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が表示媒体（１）である場合、表示媒体（１）が表示している情報（テキスト、画像など）を、撮像部４０の撮像した画像から切り出して取得し、取得データ記憶部７６Ｃに記憶させてもよい。この場合、情報取得部７４は、撮像部４０の撮像した画像に対してＯＣＲ（Optical Character Reader）技術などを適用してテキストを読み取ることができる。これによって、利用者は、例えば、表示媒体（１）が表示する情報を、表示媒体（１）を入力領域８０Ｂに置くことで拡大させて閲覧することができる。
また、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が表示媒体（２）である場合、表示媒体（１）の場合と同様、表示媒体（２）が表示している情報を、撮像部４０の撮像した画像から切り出して取得し、取得データ記憶部７６Ｃに記憶させる。この場合、情報取得部７４は、撮像部４０の撮像した画像に対してＯＣＲ技術などを適用してテキストを読み取ることができる。これによって、利用者は、例えば名刺に記載された氏名及び連絡先などの情報を、表示媒体（２）を入力領域８０Ｂに置くことで自動的に記憶部７６に記憶させることができ、仮想的な名刺フォルダを作成させることができる。同様に、利用者は、新聞、雑誌などの仮想的なスクラップ帳を作成させることができる。
また、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が道具である場合、予めその形状（form (figure, aspect, shape, contour, outline, geometric characteristic, geometric parameter, and/or graphical model））及び／又は色彩と対応付けられた情報を取得する。例えば、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が、赤いペンとノート（表示媒体（２））である場合、ノートに記載された情報の中から赤字で記載された部分を抽出したものを取得する。このように、情報取得部７４が、物体種類判別部７３が判別した複数の物体の種類の組み合わせに基づく情報を取得することによって、利用者は、本来は複数の入力操作を必要とする処理を、物体を入力領域８０Ｂに置くことで行わせることができる。これによって、利用者は、既存の装置のスケールに収まらない高度な機能を利用することができる。
この場合、処理部７５は、入力領域８０Ｂ内で判別された順序が、ノート→赤いペンの順であれば、例えば、上記取得された情報（ノートに記載された情報の中から赤字で記載された部分を抽出したもの）を机８０Ａなどに投射するように照射部３０を制御する。逆に、赤いペン→ノートの順であれば、制御部７５は、例えば、ノート画像に赤いペンで書き込み可能なアプリケーションなどを起動させる。追加的及び／又は代替的に、物体種類判別部７３が判別する順序は、物体が入力領域８０Ｂ内に位置付けられた順序に応じて決定することができる。このように、処理部７５は、物体種類判別部７３が判別した複数の物体の種類の組み合わせ及び／又は判別順に基づく処理を行う。これによって、利用者は、本来は複数の入力操作を必要とする処理を、物体を入力領域８０Ｂに置くことで行わせることができる。
処理部７５が物体の種類の組み合わせ及び／又は判別順に基づいて行う処理は、利用者によって編集可能としてよい。こうすれば、利用者は、高度にカスタマイズされた電子制御装置１の機能を利用することができる。また、このような処理は、赤いペンのキャップが外されている場合にのみ行われるなど、道具の形状及び／又は状態に基づいて行われてよい。
また、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が利用者の体の一部である場合、何らかの情報から、当該利用者に関連する情報を抽出したものを取得する。例えば、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が、利用者の手と通信機能付カメラ（電子機器（１））である場合、通信機能付カメラとの通信によって取得された写真データから、当該利用者が写ったものを抽出して取得する。利用者が写った写真データの抽出に際して、情報取得部７４は、公知の人物認証手法を用いてよい。例えば、情報取得部７４は、顔画像における両目のサイズ、位置、目と鼻と口の位置関係、輪郭、その他の要素を数値化した特徴量に基づいて、利用者が写ったものであるか否かを判定する。
処理部７５は、上記の処理の他、ユーザインターフェース部７１から入力される利用者の指示に応じて、種々の処理を行い、音出力部２０、照射部３０、撮像部４０、通信部５０などを制御する。例えば、処理部７５は、利用者の指示に応じて、ウェブサイト、文書、及び／又は図表などを投射面に投射したり、利用者の指定した音楽を記憶部７６から読み出して再生したりするための制御を行う。また、処理部７５は、入力領域８０Ｂ内に存在する電子機器と通信し、電子機器のファームウェアのアップデートを支援するなどの処理を行ってもよい。
［処理フロー］
図６は、本実施形態の制御部７０により実行される処理の流れを示すフローチャートの一例である。
まず、制御部７０は、入力領域８０Ｂ内に物体が存在するか否かを判定する（ステップＳ１００）。入力領域８０Ｂ内に物体が存在しない場合、制御部７０は、図６のフローチャートの１ルーチンを終了する。
入力領域８０Ｂ内に物体が存在する場合、物体種類判別部７３は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が電子機器（１）であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。入力領域８０Ｂ内に存在する物体が電子機器（１）である場合、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体との通信により情報を取得する（ステップＳ１０４）。
入力領域８０Ｂ内に存在する物体が電子機器（１）でない場合、物体種類判別部７３は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が電子機器（２）であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。入力領域８０Ｂ内に存在する物体が電子機器（２）である場合、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体との通信を試行し、通信が成立したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。入力領域８０Ｂ内に存在する物体との通信が成立した場合、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体との通信により情報を取得する（ステップＳ１０４）。一方、入力領域８０Ｂ内に存在する物体との通信が成立しなかった場合、情報取得部７４は、例えば機器情報をインターネット等から取得して表示する（ステップＳ１１０）。
入力領域８０Ｂ内に存在する物体が電子機器（２）でない場合、物体種類判別部７３は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が表示媒体（１）であるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。入力領域８０Ｂ内に存在する物体が表示媒体（１）である場合、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体との通信または撮像部４０の撮像した画像から情報を取得する（ステップＳ１１４）。
入力領域８０Ｂ内に存在する物体が表示媒体（１）でない場合、物体種類判別部７３は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が道具である（または道具を含む）か否かを判定する（ステップＳ１１６）。入力領域８０Ｂ内に存在する物体が道具である場合、情報取得部７４は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体の形状及び／又は色彩と対応付けられた情報を取得する（ステップＳ１１８）。
入力領域８０Ｂ内に存在する物体が道具でない場合、物体種類判別部７３は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体が利用者の体の一部である（または利用者の体の一部を含む）か否かを判定する（ステップＳ１２０）。入力領域８０Ｂ内に存在する物体が利用者の体の一部である場合、情報取得部７４は、利用者に関連する情報を取得する（ステップＳ１２２）。
入力領域８０Ｂ内に存在する物体が利用者の体の一部でない場合（従って、表示媒体（２）である場合）、物体種類判別部７３は、撮像部４０の撮像した画像から情報を取得する（ステップＳ１２４）。
ステップＳ１０２〜Ｓ１２４の処理が行われると、処理部７５は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体の種類に応じた処理を行う（ステップＳ１２６）。処理部７５は、上記例示したように、物体種類判別部７３が判別した複数の物体の種類の組み合わせ及び／又は判別順に基づく処理を行う。
［まとめ］
従来、情報処理装置などに情報を入力するために、利用者がキーボード及び／又はマウスを使って手動で入力操作を行っていた。しかしながら、このような入力態様では、入力したい情報を利用者が解釈して自ら入力しなければならなかったり、キーボードのキー配列を利用者が覚えたり、画面を見ながら操作確認をしながら操作しなければならないといった煩わしさがあった。従って、このような入力態様を行わせるユーザインターフェースは、直感的なユーザインターフェースとはいえず、情報アクセスのストレス要因となっていた。
これに対し、本実施形態の電子制御装置１は、入力領域８０Ｂ内に存在する物体の種類を判別し、判別された物体の種類に応じた情報を取得するため、利用者は、コマンドの入力などの煩わしい操作を行う必要がなく、情報を有する物体を入力領域８０Ｂに置くことで情報を電子制御装置１に取得させることができる。このため、電子制御装置１は、利便性が高いものである。
また、本実施形態の電子制御装置１は、物体の種類に応じた情報を取得することにより、取得された情報から派生する種々の便利な機能を実現することができる。
［照射部３０と撮像部４０の構成］
なお、本実施形態において、照射部３０と撮像部４０は、光学系を共通にして一体に構成することができる。以下、光学系が一体に構成された照射部３０と撮像部４０とを含む装置を、撮像照射装置Ｃ１と称する。
図７は、撮像照射装置Ｃ１の構成の一例を示す構成図である。図７において、撮像照射装置Ｃ１は、照射光生成部Ｃ１２、入出光分離部Ｃ１３１、光学部Ｃ１３２、及び固体撮像部Ｃ１４１を備える。
照射光生成部Ｃ１２は、制御部１２からの制御に基づいて、照射する画像を表す光を生成し、生成した光を出力する。
入出光分離部Ｃ１３１は、光学部Ｃ１３２と照射光生成部Ｃ１２の間の光路上であって、光学部Ｃ１３２と固体撮像部Ｃ１４１の間の光路上に設けられている。入出光分離部Ｃ１３１は、撮像照射装置Ｃ１が外部へ出射する出射光と、外部から撮像照射装置Ｃ１へ入射する入射光の光路を分離する。例えば、入出光分離部Ｃ１３１は、照射光生成部Ｃ１２から入射された光の少なくも一部を透過し、光学部Ｃ１３２から入射された光の少なくも一部を反射する。入出光分離部Ｃ１３１は、例えばハーフミラーであり、入射した光の一部を反射し、一部を透過する。
光学部Ｃ１３２は、例えば複数枚のレンズで構成される。固体撮像部Ｃ１４１は、例えば、ＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサである。
照射光生成部Ｃ１２から出力された光は、入出光分離部Ｃ１３１を透過し、光学部Ｃ１３２を介して照射される。一方、撮像照射装置Ｃ１の外部から光学部Ｃ１３２へ入射された光は、入出光分離部Ｃ１３１で反射された後、反射部Ｃ１４０で反射される。反射部Ｃ１４０で反射された光は、固体撮像部Ｃ１４１へ入射し、光電変換によって、画像を示すデータに変換される。これにより、撮像照射装置Ｃ１は、照射と撮像で光学部Ｃ１３２を共通にすることができる。また、撮像照射装置Ｃ１は、照射と撮像の光軸を同じにすることができる。
以上のように、撮像照射装置Ｃ１は、照射と撮像で光軸を同じにすることができる。これにより、制御部７０は、照射したスポットを同じ光軸の撮像画像でそのまま認識できるので、スポットの調整を容易に行うことができる。また、撮像照射装置Ｃ１は、光学系を共通にするので、光学系を共通にしない場合と比較して、スペースを省くことができ、また、コストを下げることができる。また、利用者は、光学系から光が照射されているので、撮像されていることに気づき難い場合がある。これにより、利用者は、カメラで撮影されていることを意識することなく、電子制御装置１を利用することができる。
なお、撮像照射装置Ｃ１において、照射と撮像で、独立して焦点を合わせる機能を有してもよい。例えば、撮像照射装置Ｃ１は、光学部Ｃ１３２と照射光生成部Ｃ１２の間の光路上に可動レンズが設けられてもよい。また、撮像照射装置Ｃ１は、光学部Ｃ１３２と固体撮像部Ｃ１４１の間の光路上に可動レンズが設けられてもよいし、固体撮像部Ｃ１４１が可動である構成であってもよい。これにより、撮像照射装置Ｃ１は、照射と撮像各々で、焦点を合わせることができる。
［ハードウェア構成等］
前述した実施形態における電子制御装置１および通信装置２００は、内部にコンピュータシステムを有している。「コンピュータシステム」は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ等のメモリ装置、ＲＯＭ、ＨＤＤ、フラッシュメモリ等の記憶装置、記憶媒体を装着可能なドライブ装置、周辺機器等のハードウェアを含むものである。
そして、電子制御装置１のユーザインターフェース部７１、入力領域設定部７２、物体種類判別部７３、情報取得部７４、処理部７５などの動作の過程は、例えば、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。なお、上記各機能部の処理が、全てプログラムを実行することによって行われる必要は無く、一部の機能部は、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ネットワークカードなどのハードウェアによって実現されてもよい。
なお、上記実施形態では、照射部３０が投射する光によって入力範囲を決定していたが、これに代えて、ディスプレイなどの表示部が入力範囲を表示することで入力範囲を決定してもよい。このような表示部が用いられる例としては、上記実施形態における机８０Ａの天板面の全面または一部が液晶ディスプレイで構成されている場合、又は有機ＥＬによるフレキシブルなディスプレイが部屋の壁面に貼付されている場合などが挙げられる。この場合、表示部は、利用者の特定の動作及び／又は音声に基づいて決定された入力範囲を示す円形、又は矩形などの画像を表示する。さらに、表示部は、入力範囲を示す光を表示するだけでなく、情報取得部７４が取得した情報を表示する機能も有する。なお、電子制御装置１を構成する表示部と撮像部４０は、それぞれ離れた場所に設置されてもよい。そして、他の実施形態における電子制御装置１は、上記実施形態における照射部３０を表示部に置き換えることにより、上記実施形態の全ての機能を実現することができる。
次に、図面を参照しながら、本発明の別の実施形態について詳しく説明する。
図８は、本実施形態に係る電子制御装置１００１の使用の一例を表す概略図である。この図において、電子制御装置１００１は、部屋の天井に取り付けられている。電子制御装置１００１は、撮像された物体の形状（form (figure, aspect, shape, contour, outline, geometric characteristic, geometric parameter, and/or graphical model））に応じて、情報を入力できる範囲（情報入力範囲と称する）を決定する。例えば、電子制御装置１００１は、使用者の手の形状に応じて、情報入力範囲を決定する。電子制御装置１００１は、決定した情報入力範囲を示す光を照射する。この図では、この光に照らされた被照射面に、スポットＳ１１、Ｓ１２が出現している。そして、電子制御装置１００１は、光が照射されている状態において、情報入力範囲内で情報の入力を可能とする。
なお、各スポットは、その態様（例えば、大きさ、色、模様、又は形状）が同じであってもよいし、互いに異なってもよい。例えば、図８のスポットＳ１１、Ｓ１２は、大きさ及び色が互いに異なっている。
使用者Ｕ１１は、レシート（領収書）Ｒ１１の内容を、電子制御装置１００１に読み込ませようとしている。ここで、使用者Ｕ１１は、片手の形状に応じて、電子制御装置１００１にスポットＳ１１を出現させている。使用者Ｕ１１がレシートＲ１１をスポットＳ１１内に置いた場合、電子制御装置１００１は、例えば、文字解析によってレシートＲ１１の記載内容を読み込む。
使用者Ｕ１２は、電子制御装置１００１による表示Ｄ１２を参照し、製品Ｒ１２の情報を調べようとしている。ここで、使用者Ｕ１２は、両手の形状に応じて、電子制御装置１００１にスポットＳ１２を出現させている。使用者Ｕ１２が製品Ｒ１２をスポットＳ１２内に置いた場合、電子制御装置１００１は、例えば、製品Ｒ１２を認識し、認識した製品Ｒ１２が有する情報を取得する。例えば、電子制御装置１００１は、表示Ｄ１２によってカメラの情報を表示しているとき、画像解析によって、製品Ｒ１２がレンズであることを認識する。この場合、電子制御装置１００１は、認識したレンズと表示Ｄ１２のカメラに互換性があるか否かの情報を取得する。電子制御装置１００１は、この取得した情報を、表示及び／又は音によって使用者に知らせる。
＜電子制御装置１００１について＞
図９は、本実施形態に係る電子制御装置１００１の構成を示す概略ブロック図である。この図において、電子制御装置１００１は、撮像部１０１０、音入力部１０１１、制御部１０１２、通信部１０１３、照射部１０１４、音出力部１０１５、及び電力供給部１０１６を含んで構成される。
撮像部１０１０は、例えばカメラである。撮像部１０１０は、撮像した画像を示すデータを制御部１０１２へ出力する。
音入力部１０１１は、例えばマイクである。音入力部１０１１は、音をデータに変換し、変換したデータを制御部１０１２へ出力する。
制御部１０１２は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）と記憶装置である。制御部１０１２は、撮像部１０１０及び音入力部１０１１から入力されたデータに基づいて処理を行う。例えば、制御部１０１２は、情報入力範囲を決定する入力範囲決定処理を行う。また、制御部１０１２は、情報入力範囲を示す光が照射されている状態において、情報入力範囲内から情報を取得することで、情報入力範囲内で情報の入力が可能となる。
なお、制御部１０１２は、通信部１０１３を介して他の装置と通信を行い、通信で取得した情報に基づいて処理を行ってもよい。制御部１０１２は、情報処理の結果に基づいて、照射部１０１４及び音出力部１０１５を制御する。
通信部１０１３は、有線又は無線によって、他の装置と通信を行う。
照射部１０１４は、例えばプロジェクタである。照射部１０１４は、制御部１０１２からの制御に基づいて、光を照射する。なお、撮像部１０１０と照射部１０１４は、一体に構成されてもよい（図７参照）。代替的に、撮像部１０１０と照射部１０１４とは互いに離して配置可能である。照射部１０１４は、制御部１０１２が決定した情報入力範囲を示す光を照射する。
音出力部１０１５は、例えばスピーカである。音出力部１０１５は、制御部１０１２からの制御に基づいて、音を出力する。なお、音出力部１０１５は、指向性スピーカであってもよい。
電力供給部１０１６は、内部又は外部の電源から電力を取得し、電子制御装置１００１の各部へ電力を供給する。電力供給部１０１６は、例えばコンセント又は照明器具取り付け用ソケットを介して、電力を取得する。
＜入力範囲決定処理について＞
図１０は、本実施形態に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。例えば、使用者は、中指、薬指及び小指を閉じたまま、親指と人差指を開いてＬ字型（Ｌ字形状と称する）とする。制御部１０１２は、Ｌ字形状を検出した場合に、Ｌ字形状に応じて情報入力範囲を決定する。
具体的には、使用者Ｕ１１は、片手Ｈ１１をＬ字型形状にして、情報入力範囲を指定している。制御部１０１２は、撮像画像中の手Ｈ１１について、２本の指を直線（近似直線と称する）で近似する。制御部１０１２は、２本の近似直線に接する円を、情報入力範囲として決定する。例えば、制御部１０１２は、直線Ｌ１１０と直線Ｌ１１１に接する円であって予め定められた半径ｒ１１の円を情報入力範囲に決定する。電子制御装置１００１がこの情報入力範囲に光を照射することで、スポットＳ１１が出現する。
このように、制御部１０１２は、手の形状に応じて線を検出し、検出した２本の線に応じて情報入力範囲の位置を決定する。これにより、使用者Ｕ１１は、手の形状に応じて、スポットＳ１１の位置を指定でき、所望の位置で情報入力をすることができる。
制御部１０１２は、両手の形状に応じて、情報入力範囲の大きさを決定してもよい。使用者Ｕ１２は、両手Ｈ１２（左手Ｈ１２０、右手Ｈ１２１）をＬ字型形状にして、情報入力範囲を指定している。制御部１０１２は、撮像画像中の手Ｈ１２０、Ｈ１２１各々について、２本の指を近似直線で近似し、近似直線のうち３本に接する円を、情報入力範囲に決定する。例えば、制御部１０１２は、直線Ｌ１２０と直線Ｌ１２１のなす角の２等分線Ｌ１２４を特定する。制御部１０１２は、線Ｌ１２４上に中心がある円であって、線Ｌ１２１に接する円を情報入力範囲に決定する。電子制御装置１００１がこの情報入力範囲に光を照射することで、スポットＳ１２が出現する。
このように、制御部１０１２は、手の形状に応じて線を検出し、検出した３本の線に応じて情報入力範囲の位置及び大きさを決定する。これにより、使用者Ｕ１２は、手の形状に応じて、スポットＳ１２の位置及び大きさを指定でき、所望の位置及び大きさの範囲で情報入力をすることができる。
＜制御部１０１２について＞
図１１は、本実施形態に係る制御部１０１２の構成を示す概略ブロック図である。この図において、制御部１０１２は、画像変換部１２０、使用者決定部１２１、形状検出部１２２、入力範囲決定部１２３、入力範囲情報記憶部１２４、入力範囲制御部１２５、入力取得部１２６、及び処理部１２７を含んで構成される。
画像変換部１２０は、撮像部１０１０が撮像した画像の座標と、情報処理に用いる画像（撮像画像と称する）の座標を、座標変換するためのマッピング情報を記憶する。また、画像変換部１２０は、照射部１０１４が照射する画像と、情報処理に用いる画像（照射画像と称する）の座標を、座標変換するためのマッピング情報を記憶する。マッピング情報は、例えば、撮像した画像及び／又は照射された画像が歪む場合に、その歪みを補正するための情報である。
画像変換部１２０は、マッピング情報に基づいて、撮像部１０１０から入力されたデータが示す画像を撮像画像へ変換し、撮像画像を使用者決定部１２１及び形状検出部１２２へ出力する。また、画像変換部１２０は、マッピング情報に基づいて、入力範囲制御部１２５及び処理部１２７から入力されたデータが示す照射画像を変換し、変換後の画像を照射部１０１４に照射させる。
使用者決定部１２１は、画像変換部１２０から入力された撮像画像に基づいて、撮像画像中の使用者を識別し、識別した使用者の使用者識別情報を入力範囲決定部１２３へ出力する。具体的には、使用者決定部１２１は、撮像画像から物体を認識し、認識した物体の特徴量（feature value, characteristic parameters）を算出する。使用者決定部１２１は、使用者識別情報と特徴量の組を予め記憶し、記憶している特徴量のいずれかと算出した特徴量と記憶している特徴量が一致するか否かを判定する。
特徴量が一致すると判定した場合、使用者決定部１２１は、撮像画像中の使用者が予め登録された使用者であると判定する。この場合、使用者決定部１２１は、特徴量が一致した使用者識別情報を抽出し、抽出した使用者識別情報を入力範囲決定部１２３へ出力する。
一方、特徴量が一致しないと判定した場合、使用者決定部１２１は、撮像画像中の使用者部分から特徴量を算出する。使用者決定部１２１は、新たな使用者識別情報を生成し、生成した使用者識別情報と算出した特徴量の組を記憶する。この場合、使用者決定部１２１は、生成した使用者識別情報を入力範囲決定部１２３へ出力する。
形状検出部１２２は、画像変換部１２０から入力された撮像画像に基づいて、スポット照射指示を検出する。スポット照射指示とは、例えば、使用者による特定のジェスチャ（例えば、身振り、手振り）であって、スポットの出現、つまり、情報入力を要求する指示である。具体的には、形状検出部１２２は、スポット照射指示を示す物体の形状（照射指示形状と称する）について、特徴量を予め記憶する。形状検出部１２２は、この特徴量と同一又は類似する特徴量を持つ部分を、撮像画像から検出することにより、スポット照射指示を検出する。スポット照射指示を検出した場合、形状検出部１２２は、検出した照射指示形状を示す情報を、入力範囲決定部１２３へ出力する。
入力範囲決定部１２３は、形状検出部１２２から入力された情報が示す照射指示形状に応じて、情報入力範囲を決定する。例えば、入力範囲決定部１２３は、照射指示形状に応じて、情報入力範囲の位置、大きさ、形状、色、又は模様のうち、一部或いは全部を決定する。入力範囲決定部１２３は、使用者決定部１２１から入力された使用者識別情報、及び、決定した情報入力範囲を示す情報を対応付け、対応付けた情報（入力範囲情報と称する）を、入力範囲情報記憶部１２４に記憶させる。
入力範囲制御部１２５は、入力範囲情報記憶部１２４が記憶する入力範囲情報に基づいて、情報入力範囲を示す光の画像を含む照射画像を生成する。入力範囲制御部１２５は、生成した照射画像を、画像変換部１２０へ出力する。これにより、照射部１０１４は、情報入力範囲を示す光を照射し、スポットが出現することとなる。また、入力範囲制御部１２５は、撮像画像と入力範囲情報に応じて、情報入力範囲を調整することで、スポットの位置及び／又は大きさを変えてもよい。
入力取得部１２６は、撮像画像と入力範囲情報に応じて、処理画像中のスポット、つまり、情報入力範囲を特定する。入力取得部１２６は、撮像画像から、スポット内の画像を取得する。
処理部１２７は、入力取得部１２６が取得した画像に基づいて、スポット内の物体が有する情報を取得する。すなわち、処理部１２７は、情報入力範囲において、その中で認識した物体の持つ情報を取得する。例えば、処理部１２７は、スポット内の物体の画像を取得する。また例えば、処理部１２７は、スポット内の物体の特徴量を取得してもよい。また例えば、処理部１２７は、文字解析を行って、スポット内の物体に記載された文字の文書データを取得してもよい。
処理部１２７は、取得した画像、特徴量、又は文書データに基づいて、スポット内の物体を特定し、物体に関する情報（商品名等）を取得してもよい。また例えば、処理部１２７は、取得した画像又は文書データを印刷させてもよい。また、処理部１２７は、取得した画像又は文書データに基づいて、インターネットで検索した検索結果を取得してもよいし、文書データを本文とし、撮像画像を添付したメールを生成してもよい。
処理部１２７は、取得した情報に基づいて、照射画像を生成してもよい。これにより、照射部１０１４は、処理部１２７が取得した情報に基づいて、情報を表示できる。ここで、処理部１２７は、入力範囲情報に応じて、情報入力範囲を避けた位置及び大きさで情報を表示させてもよい。これにより、電子制御装置１００１は、スポットと照射された表示が重なることで、表示が見難くなることを防止できる。また、処理部１２７は、取得した情報に基づいて、音データを生成してもよい。電子制御装置１００１は、処理部１２７が取得した情報に基づいて、音を出力できる。
＜動作について＞
図１２は、本実施形態に係る電子制御装置１００１の動作の一例を示すフローチャートである。
（ステップＳ１１０１）
使用者決定部１２１は、撮像画像中の使用者の特徴量に基づいて、使用者を決定する。なお、使用者決定部１２１は、新たな使用者を検出した場合、新たな使用者識別情報を生成して登録する。その後、ステップＳ１１０２へ進む。
（ステップＳ１１０２）
形状検出部１２２は、照射指示形状を検出したか否かを判定することで、ステップＳ１１０１で決定した使用者がスポット照射指示を行ったか否かを判定する。その後、ステップＳ１１０３へ進む。
（ステップＳ１１０３）
入力範囲決定部１２３は、ステップＳ１１０２で検出した照射指示形状に応じて、情報入力範囲を決定する。その後、ステップＳ１１０４へ進む。
（ステップＳ１１０４）
入力範囲制御部１２５は、ステップＳ１１０３で決定した情報入力範囲を示す光を、照射部１０１４に照射させる。これにより、スポットが出現する。その後、ステップＳ１１０５へ進む。
（ステップＳ１１０５）
入力取得部１２６は、スポット内の画像を取得する。処理部１２７は、入力取得部１２６が取得した画像に基づいて、スポット内の物体が有する情報を取得する。その後、処理を終了する。ただし、ステップＳ１１０５の終了後、ステップＳ１１０２に戻ってもよいし、定期的にステップＳ１１０５の処理を続けてもよい。
以上のように、本実施形態では、制御部１０１２は、物体の形状に応じて情報入力範囲を決定する。照射部１０１４は、この情報入力範囲を示す光を照射し、スポットが出現することとなる。これにより、使用者は、スポットを見て、情報入力範囲を確認できる。また、使用者は、物体の形状によってスポットを指定でき、指定したスポット内で情報入力をすることができる。また、制御部１０１２は、ジェスチャ（例えば、使用者が手を照射指示形状にする）を検出し、検出したジェスチャに応じて、情報入力範囲を決定する。これにより、使用者は、例えば特定の電子機器を把持して操作することなく、ジェスチャによってスポットを指定でき、指定したスポット内で所望の情報入力をすることができる。
また、制御部１０１２は、物体の形状に応じて情報入力範囲の位置及び大きさを決定する。これにより、使用者は、物体の形状によってスポットの位置や大きさを指定でき、指定した位置や大きさの範囲で情報入力をすることができる。
例えば、図８において、使用者Ｕ１１、Ｕ１２は、手の形状で、それぞれ、スポットＳ１１、Ｓ１２の位置又は大きさを指定できる。なお、使用者Ｕ１１は、レシートＲ１１が製品Ｒ１１と比較して小さいので、スポットＳ１１より小さなスポットＳ１１を出現させている。使用者は、スポットＳ１１とレシートＲ１１を同程度の大きさ（広さ、範囲、面積、又は幅）とすることで、他の物体がスポットＳ１１内に含まれることを防止でき、電子制御装置１００１が他の物体の情報を読み込んでしまうことを防止できる。
また、制御部１０１２は、物体の形状に応じて直線を検出し、検出した直線のうち少なくとも２個に応じて、情報入力範囲の位置又は大きさを決定する。このように、制御部１０１２は、直線で位置又は大きさを決定するので、曲線の場合と比較して低い負荷で位置又は大きさを決定できる。
制御部１０１２は、情報入力範囲内において、物体が有する情報を取得する。これにより、使用者は、物体そのものが持つ情報を容易に取得させることができる。また、情報入力範囲が示されているので、使用者は、所望の物体、又は物体の部分のみが有する情報を取得させることができる。
＜第１変形例＞
制御部１０１２は、使用者の片手の形状に応じて、情報入力範囲の位置及び大きさを決定してもよい。例えば、使用者は、指先でスポットの位置を指定し、２本の指の間隔でスポットの大きさを指定する。
図１３は、本実施形態の第１変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。
図１３（Ａ）のスポットＳ２１は、手Ｈ２１の形状に応じて出現するスポットの一例である。図１３（Ｂ）のスポットＳ２２は、手Ｈ２２の形状に応じて出現するスポットの一例である。制御部１０１２は、使用者の人差指の先端を、情報入力範囲の中心（又は重心）に決定する。図１３では、スポットＳ２１、Ｓ２２の中心Ｐ２１、Ｐ２２は、人差指の先端となっている。
制御部１０１２は、親指と人差指の間隔に応じて、情報入力範囲を決定する。具体的には、制御部１０１２は、親指の近似直線と人差指の近似直線のなす角度、及び円の半径を対応付けた情報を、予め記憶する。制御部１０１２は、この情報と、親指の近似直線と人差指の近似直線のなす角度を検出し、検出した角度に応じて、円の半径を決定する。例えば、制御部１０１２は、検出した角度が大きい程、情報入力範囲を大きくし、逆に、検出した角度が小さい程、情報入力範囲を小さくする。図１３では、線Ｌ２２０と線Ｌ２２１のなす角Ｒ２２は、線Ｌ２１０と線Ｌ２１１のなす角Ｒ２１より小さい。このため、スポットＳ２２の半径ｒ２２は、スポットＳ２１の半径ｒ２１より小さくなる。
このように、制御部１０１２は、物体の形状に関する複数の直線を検出し、それぞれの直線の位置関係に応じて前記情報入力範囲の大きさを決定する。また、制御部１０１２は、２つの直線に接する円を、前記情報入力範囲として決定する。なお、制御部１０１２は、２つの直線に接する図形（例えば、多角形）を情報入力範囲として決定してもよい。
なお、制御部１０１２は、スポットを出現させた後に、使用者が親指と人差指の間隔を変化させた場合、出現させたスポットの大きさを変化させてもよい。これにより、使用者は、出現したスポットを見ながら、スポットの大きさを調整できる。
制御部１０１２は、情報入力範囲の半径をｒ２×Ｒ２／９０に決定してもよい。ここで、ｒ２は半径の基準値であり、Ｒ２は親指の近似直線と人差指の近似直線のなす角度である。また、制御部１０１２は、人差指の長さに応じてｒ２を決定してもよく、例えば、人差指の付根から先端までの長さをｒ２としてもよい。
＜第２変形例＞
制御部１０１２は、物体の形状に応じて、情報入力範囲を消滅させてもよい（入力範囲消滅処理という）。制御部１０１２は、スポット消滅指示に関する物体の形状（消滅指示形状と称する）について、消滅指示形状の特徴量を予め記憶する。制御部１０１２は、この特徴量と同一又は類似する特徴量を持つ部分を、撮像画像から検出することにより、スポット消滅指示を検出する。例えば、使用者は、手の甲を下（電子制御装置１００１の逆側）にし、手のひらを上（電子制御装置１００１側）にすることで、スポット消滅指示をする。
図１４は、本実施形態の第２変形例に係る入力範囲消滅処理の一例を表す概略図である。この図において、手Ｈ３１１は、消滅指示形状であり、照射指示形状のまま手の表裏を返した場合の形状である。制御部１０１２は、爪Ｎ３１、Ｎ３２、及び／又はＮ３３を示す特徴量、及び／又は手のひらの筋（生命線）を示す特徴量を検出することで、スポット消滅指示を検出する。この場合、制御部１０１２は、その消滅指示形状の少なくとも一部を含むスポットＳ３１を消滅させる。このように、制御部１０１２は、特定のジェスチャにより情報入力範囲を消滅させる。これにより、使用者は、スポットを消滅させることができる。
また、入力範囲消滅処理の他の一例として、スポットＳ３１が表示されている状態で、親指と人差し指との角度を狭めるにつれてスポットＳ３１が徐々に小さくなり、親指の指先と人差し指の指先が接触した時点でスポットＳ３１が消滅する態様が挙げられる。このように、制御部１０１２は、スポットの位置又は大きさ指定する指同士が、接した場合又は交差した場合に、入力範囲消滅処理を行ってもよい。また、制御部１０１２は、物体の形状に応じて情報入力範囲の大きさが調整されたとき、情報入力範囲が大きさを持たなくなる場合又は予め定められた大きさより小さくなる場合に、入力範囲消滅処理を行ってもよい。
なお、制御部１０１２は、スポット消滅指示を検出した場合、その消滅指示形状が指し示す情報入力範囲のみを消滅させてもよい。また、制御部１０１２は、スポット消滅指示を検出した場合、そのスポット消滅指示をした使用者の情報入力範囲の全てを消滅させてもよい。
＜第３変形例＞
照射指示形状及び／又は消滅指示形状は、Ｌ字形状でなくてもよい。また、制御部１０１２は、物体の形状に応じて面を検出し、検出した面の辺に応じて情報入力範囲を決定してもよい。また、制御部１０１２は、物体の形状に応じて線又は辺を検出し、検出した線又は辺で構成される図形に応じて情報入力範囲を決定してもよい。
図１５は、本実施形態の第３変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。この図において、手Ｈ４１、Ｈ４２０、及びＨ４２１は、Ｌ字形状より、親指と人差指の間隔を狭めている。制御部１０１２は、手Ｈ４１の形状に応じて面Ａ４１０、Ａ４１１を検出している。制御部１０１２は、検出した面Ａ４１０の辺と面Ａ４１１の辺に応じて情報入力範囲を決定し、スポットＳ４１を出現させる。このように、制御部１０１２は、物体の形状に応じて面を検出し、検出した面の辺のうち少なくとも２個に応じて、情報入力範囲の位置又は大きさを決定してもよい。
制御部１０１２は、手Ｈ４２０、Ｈ４２１の形状に応じて、親指と人差指の付根（点Ｐ４２０、Ｐ４２１）を検出し、付根から人差指の指し示す方向の交点Ｐ４２２を検出している。制御部１０１２は、点Ｐ４２０、Ｐ４２１、Ｐ４２２を結ぶ三角形に応じて、その三角形の内接する図形（図１５では内接円）を情報入力範囲に決定し、スポットＳ４２を出現させる。なお、制御部１０１２は、三角形の外接する図形（例えば外接円）を情報入力範囲に決定してもよい。
＜第４変形例＞
制御部１０１２は、物体の形状に応じて曲線を検出し、検出した曲線に応じて情報入力範囲を決定してもよい。
図１６は、本実施形態の第４変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。この図において、使用者は、指を曲げている。
図１６（Ａ）では、制御部１０１２は、手Ｈ５１の形状に応じて線Ｌ５１０を検出している。制御部１０１２は、線Ｌ５１０に接する円を情報入力範囲に決定し、スポットＳ５１を出現させる。なお、制御部１０１２は、図１６（Ａ）のように、手Ｈ５１に重ならないように、スポットＳ５１を出現させてもよい。
図１６（Ｂ）では、制御部１０１２は、手Ｈ５２０の形状に応じて線Ｌ５２０、Ｌ５２１を検出し、手Ｈ５２１の形状に応じて線Ｌ５２２、Ｌ５２３を検出ている。ここで、線Ｌ５２０、Ｌ５２２は親指の輪郭を表し、線Ｌ５２１、Ｌ５２３は人差指の輪郭を表す。制御部１０１２は、人差指の輪郭を表す線Ｌ５２１及びＬ５２３に接する円を情報入力範囲に決定し、スポットＳ５２を出現させる。なお、制御部１０１２は、図１６（Ｂ）のように、手Ｈ５２０、Ｈ５２１のうち、親指を除く範囲に重なるように（外接するように）、スポットＳ５２を出現させてもよい。また、制御部１０１２は、親指を含む手Ｈ５２０、Ｈ５２１の全てに重なるように、スポットＳ５２を出現させてもよい。
（Ｃｌ．７：曲線に近似する図形に決定）
図１６（Ｃ）では、制御部１０１２は、両手Ｈ５３０、Ｈ５３１を組み合わせた形状に応じて線Ｌ５３を検出している。制御部１０１２は、線Ｌ５３に接する円を情報入力範囲に決定し、スポットＳ５３を出現させる。
図１６（Ｄ）では、制御部１０１２は、手Ｈ５４０の形状に応じて線Ｌ５４０を検出し、手Ｈ５４１の形状に応じて線Ｌ５４１を検出ている。制御部１０１２は、線Ｌ５４０及びＬ５４１に接する円を情報入力範囲に決定し、スポットＳ５４を出現させる。
スポットＳ５３、Ｓ５４のように、制御部１０１２は、使用者の両手の開き具合に応じて、情報入力範囲を決定してもよい。また、図１６のように、制御部１０１２は、手の甲側ではなく、手のひら側に情報入力範囲を位置させてもよい。
また、制御部１０１２は、物体の形状に関する曲線を検出し、検出した曲線に近似する図形を、情報入力範囲として決定してもよい。例えば、制御部１０１２は、図１６では、多角形よりも曲線に近似する円を、情報入力範囲として決定している。一方、制御部１０１２は、図１０のように直線を検出した場合には、多角形（例えば四角形）を情報入力範囲として決定してもよい。なお、近似とは、例えば、曲線の一部の形状が図形の縁の一部と同じ形状（相似形状を含む）であり、同じ形状部分の数が多いもの及び／又は同じ形状部分の長さの総和が長いものであってもよい。また、近似とは、曲線と接するものであってもよく、接点の数が多いもの及び／又は接する部分の長さの総和が長いものであってもよい。
＜第５変形例＞
制御部１０１２は、スポットを出現する際に、スポットの位置及び／又は大きさを変化させてもよい。
図１７は、本実施形態の第５変形例に係る電子制御装置１００１の処理の一例を表す概略図である。
図１７（Ａ）のスポットＳ６１は、最初に出現するスポットの一例である。図１７（Ｂ）のスポットＳ６２は、途中段階で出現するスポットの一例である。図１７（Ｃ）のスポットＳ６３は、最終的に出現するスポットの一例である。
図１７（Ａ）では、制御部１０１２は、決定した情報入力範囲より小さなスポットＳ６１を出現させている。その後、制御部１０１２は、スポットＳ６１の大きさを、段々と大きく変化させる。その結果、図１７（Ｃ）では、制御部１０１２は、スポットが線Ｌ６１０及びＬ６１１に接したことを検出し、スポットＳ６３となった場合には、変化を停止する。
一方、スポットＳ６１の大きさを変化させた結果、制御部１０１２は、スポットが線Ｌ６１０及びＬ６１１に接しなかった場合には、情報入力範囲の位置又は大きさを調整してもよい。図１７（Ｂ）において、制御部１０１２は、スポットＳ６２が線Ｌ６１１を超えたことを検出した場合、情報入力範囲の位置又は大きさを変更する。その結果、図１７（Ｃ）では、制御部１０１２は、スポットが線Ｌ６１０及びＬ６１１に接したことを検出し、スポットＳ６３となった場合には、変化を停止する。
このように、制御部１０１２は、情報入力範囲を段々と変化させることにより、スポットと情報入力範囲のずれを調整でき、スポットと情報入力範囲を一致させることができる。
＜第６変形例＞
制御部１０１２は、情報入力範囲の形状を、任意の形状（例えば、多角形、星型、使用者が登録した形状）に決定してもよい。例えば、制御部１０１２は、使用者個人の紋章を登録しておき、その紋章の態様を情報入力範囲の態様としてもよい。これにより、使用者は、スポットの態様を見て、そのスポットが自分専用のスポットであることを直感的に理解できる。また、制御部１０１２は、物体の形状に応じて、情報入力範囲の位置、大きさ、方向、又は形状を決定してもよい。
図１８は、本実施形態の第６変形例に係る電子制御装置１００１の使用の別の一例を表す概略図である。この図において、スポットＳ１１、Ｓ１２は、図８のものと同じである。
使用者Ｕ１３は、資料を複写（コピー）しようとしている。ここで、使用者Ｕ１３は、電子制御装置１００１にスポットＳ１３を出現させている。電子制御装置１００１は、資料Ｒ１３１を撮像し、撮像した資料Ｒ１３１の画像をプリンタ又はコピー機（図示せず）に印刷させる。スポットＳ１３によって情報入力範囲が示されているので、使用者Ｕ１３は、例えば、コピー対象の資料Ｒ１３１のみをスポットＳ１３の中に置き、コピー対象でない資料Ｒ１３２をスポットＳ１３の外に置くことができ、資料Ｒ１３１のみを複写できる。また、使用者Ｕ１３は、スポットＳ１３を資料Ｒ１３１と同じ長方形とし、その領域内に置かれる物体と類似した形状としている。これにより、使用者Ｕ１３は、スポットＳ１３が物体と類似しない形状（例えば、円形）である場合と比較して、狭い場所で資料Ｒ１３２を複写でき、スポットＳ１３以外の領域を広く活用できる。
また、使用者Ｕ１３は、スポットＳ１２とは別のスポットＳ１４を、新たに出現させている。スポットＳ１４は、三角形であり、スポットＳ１２と同じ機能又は別の機能を発揮させることができる。
なお、スポットＳ１１、Ｓ１２、Ｓ１３のように、スポットは、その領域内で発揮される機能が互いに異なってもよい。
また、電子制御装置１００１は、スポットが出現できる領域と出現できない領域を分けても良い。例えば、電子制御装置１００１は、部屋の壁を、表示（例えば、表示Ｄ１４）を行う領域だが、スポットが出現できない領域としてもよい。
図１９は、本実施形態の第６変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。
図１９（Ａ）では、制御部１０１２は、手Ｈ７１の形状に応じて線Ｌ７１０、Ｌ７１１を検出している。制御部１０１２は、線Ｌ７１０、Ｌ７１１に接する四角形を情報入力範囲に決定し、スポットＳ７１を出現させる。ここで、制御部１０１２は、線Ｌ７１０、Ｌ７１１の一部を四角形の２辺とすることで、情報入力範囲の方向を決定している。なお、制御部１０１２は、この四角形の２辺の長さを、予め定められた長さとしてもよい。
図１９（Ｂ）では、制御部１０１２は、手Ｈ７２０の形状に応じて線Ｌ７２０、Ｌ７２１を検出し、手Ｈ７２１の形状に応じて線Ｌ７２２、Ｌ７２３を検出している。制御部１０１２は、線Ｌ７２１、Ｌ７２２、Ｌ７２３に接する四角形を情報入力範囲に決定し、スポットＳ７２を出現させる。ここで、制御部１０１２は、この四角形の１辺の長さを、予め定められた長さとしてもよい。
なお、制御部１０１２は、線Ｌ７２０を情報入力範囲の接線とはせずに、線Ｌ７２１を情報入力範囲の接線の一つとする。例えば、制御部１０１２は、使用者の頭又は胴体から遠い方の接線を情報入力範囲の接線の一つとする。これにより、制御部１０１２は、手Ｈ７２１の少なくとも一部がスポットに含まれてしまうことを防止できる。
図１９（Ｃ）では、制御部１０１２は、手Ｈ７３０の形状に応じて線Ｌ７３０、Ｌ７３１を検出し、手Ｈ７３１の形状に応じて線Ｌ７３２、Ｌ７３３を検出している。制御部１０１２は、線Ｌ７３０〜Ｌ７３３に接する四角形を情報入力範囲に決定し、スポットＳ７３を出現させる。このように、制御部１０１２は、線Ｌ７３０〜Ｌ７３３の一部を四角形の４辺とすることで、情報入力範囲の形状を決定してもよい。
図１９（Ｄ）では、制御部１０１２は、手Ｈ７４０の形状に応じて線Ｌ７４０、Ｌ７４１を検出し、手Ｈ７４１の形状に応じて点Ｐ７４を検出している。制御部１０１２は、線Ｌ７４０、Ｌ７４１に接し、点Ｐ７４を頂点の１つとする四角形（例えば、平行四辺形）を情報入力範囲に決定し、スポットＳ７４を出現させる。なお、制御部１０１２は、線Ｌ７４０、Ｌ７４１に接し、点Ｐ７４を重心とする四角形（例えば、平行四辺形）を情報入力範囲に決定してもよい。
＜第７変形例＞
制御部１０１２は、使用者が指し示す物体及び／又は使用者の携帯物に応じて、情報入力範囲を決定してもよい。
図２０は、本実施形態の第７変形例に係る入力範囲決定処理の一例を表す概略図である。
図２０（Ａ）では、制御部１０１２は、手Ｈ８１の指し示す資料Ｒ８１の形状Ａ８１を検出している。制御部１０１２は、形状Ａ８１を囲む範囲を情報入力範囲に決定し、スポットＳ８１を出現させる。ここで、制御部１０１２は、情報入力範囲を資料Ｒ８１と同じ長方形とし、資料Ｒ８１と類似した形状とする。
図２０（Ｂ）では、制御部１０１２は、使用者が手Ｈ８２に持っている紙Ｒ８２の形状Ａ８２を検出している。制御部１０１２は、形状Ａ８２を囲む範囲を情報入力範囲に決定し、スポットＳ８２を出現させる。
図２０（Ｃ）では、制御部１０１２は、右手Ｈ８３１の指し示す電話機Ｒ８３の形状Ａ８３を検出し、形状Ａ８３に応じて情報入力範囲の形状及び大きさを決定する。ここで、制御部１０１２は、情報入力範囲の形状及び大きさを、形状Ａ８３を囲むことが可能な形状及び大きさに決定する。また、制御部１０１２は、左手Ｈ８３０の形状に応じて線Ｌ８３０、Ｌ８３１を検出し、線Ｌ８３０、Ｌ８３１に接する位置を、情報入力範囲の位置に決定する。制御部１０１２は、決定した位置、形状及び大きさに応じて、スポットＳ８３を出現させる。
図２０（Ｄ）では、制御部１０１２は、右手Ｈ８４１の指し示す電話機Ｒ８４の形状Ａ８４を検出し、形状Ａ８４に応じて情報入力範囲の形状及び大きさを決定する。また、制御部１０１２は、左手Ｈ８４０の形状に応じて点Ｐ８４を検出し、点Ｐ８４が頂点の１つになる位置を、情報入力範囲の位置に決定する。制御部１０１２は、決定した位置、形状及び大きさに応じて、スポットＳ８４を出現させる。
このように、制御部１０１２は、一方の手で指し示された物体、又は使用者に携帯された物体に応じて情報入力範囲の形状及び／又は大きさを決定し、他方の手の形状に応じて情報入力範囲の位置を決定してもよい。
＜第８変形例＞
制御部１０１２は、各スポットで発揮される機能を表す情報、及び／又は機能を発揮している最中であることを表す情報を、表示及び／又は音声を用いて通知してもよい。また、制御部１０１２は、各スポット内又は各スポットの周辺に、アイコン及び／又はメニューを表示してもよい。
図２１は、本実施形態の第８変形例に係る表示の一例を表す概略図である。
電子制御装置１００１は、スポットＳ１２に置かれた製品Ｒ１２を撮像している。このとき、制御部１０１２は、撮像中であることを表す情報Ｍ１２を、スポットＳ１２の周辺に表示している。
制御部１０１２は、スポットＳ１４の周辺にメニューを表示している。このメニューは、スポットＳ１４に発揮させる機能を選択させるメニューである。このように、制御部１０１２は、スポットに発揮させる機能の選択枝を表示し、使用者に機能を選択させてもよい。
＜第９変形例＞
制御部１０１２は、使用者に応じて、スポットの態様を決定してもよい。
図２２は、本実施形態の第９変形例に係る入力範囲テーブルの一例を表す概略図である。入力範囲テーブルは、スポットＩＤ、使用者ＩＤ、形状、位置大きさ、色、指示形状、機能、出現時刻、及び消滅時刻の各項目の列を有している。入力範囲テーブルには、スポットＩＤ毎に、入力範囲情報が格納される。なお、入力範囲テーブルは、入力範囲情報記憶部１２４に記憶される。
例えば、図２２の１行目の入力範囲情報によれば、スポット「Ｓ１１」は、使用者が使用者「Ｕ１１」であり、中心座標が「（ｘ１，ｙ１）」で半径ｒ１１の「円」の形状である。また、スポットＳ１１は、色が「赤」であり、出現の契機となる照射指示形状が「形状１」（例えば、Ｌ字形状）である。スポットＳ１１は、文字解析によって記載内容を読み込む「文書読込」を発揮させる。スポットＳ１１は、「２０１２年１２月１４日１９時１５分」に出現し、文書読込みが完了した場合に消滅する。なお、制御部１０１２は、スポットを消滅させるまでに、機能が発揮される回数を予め記憶してもよい。この場合、制御部１０１２は、この回数だけ機能が発揮された場合に、スポットを消滅させる。
図２２の入力範囲テーブルは、使用者毎に色が選択可能であることを表す。例えば、ユーザＵ１１のスポットは「赤」であり、ユーザＵ１２のスポットは「青」である。また、この入力範囲テーブルは、使用者毎に照射指示形状が選択可能であることを表す。例えば、ユーザＵ１１の照射指示形状は「形状１」であり、ユーザＵ１２の照射指示形状は「形状２」である。なお、スポットの形状は選択可能であってもよく、例えば、使用者毎にスポットの形状が選択できてもよい。
制御部１０１２は、発揮させる機能に応じて、スポットの態様を決定してもよい。例えば、読み取り可能な情報の種別に併せて、スポットの態様がデザインされてもよい。これにより、使用者は、スポットの態様を見て、そのスポットで発揮される機能を認識できる。
また、制御部１０１２は、照射開始時刻、照射終了時刻、及び／又は現在の時刻に応じて、スポットの態様を決定してもよい。例えば、４行目の入力範囲情報のように、例えばスポットの出現時に、消滅時刻を設定（例えば予約）できてもよい。制御部１０１２は、消滅時刻を経過した場合に、その消滅時刻が設定されたスポットを消滅させる。
＜第１０変形例＞
制御部１０１２は、撮像部１０１０の光学系と照射部１０１４の光学系を共通にして一体に構成してもよい（一体に構成された装置を撮像照射装置Ｃ１と称する）。例えば、制御部１０１２は、撮像部１０１０の光軸と照射部１０１４の光軸を同じにしてもよい。
本実施形態の第１０変形例に係る撮像照射装置Ｃ１は、図７と同様の構成を有することができる。図７において、撮像照射装置Ｃ１は、照射光生成部Ｃ１２、入出光分離部Ｃ１３１、光学部Ｃ１３２、及び固体撮像部Ｃ１４１を備える。この構成は、図７を用いた説明したものと同様のものを採用でき、同様の利点を有することができる。ここではその説明を省略する。
なお、上記実施形態（変形例含む）において、物体の形状（form (figure, aspect, shape, contour, outline, geometric characteristic, geometric parameter, and/or graphical model））には、指示に用いる物体（指示体）の形状が含まれる。制御部１０１２は、手首、腕を含む、使用者の身体の一部を指示体の形状とし、それらの形状に応じて、情報入力範囲を決定してもよい。制御部１０１２は、ポインタ及び／又はペン等の指示体の形状に応じて、情報入力範囲を決定してもよい。制御部１０１２は、物体に描かれた絵及び／又は印刷された画像を指示体とし、それらの形状に応じて、情報入力範囲を決定してもよい。これにより、使用者は、特定の絵を描くことによって、スポットを出現させることができ、スポットに様々な機能を発揮させることができる。
また、使用者の手の形状には、指の形状が含まれる。換言すれば、電子制御装置１００１は、指の形状を検出し、検出した指の形状に応じて、情報入力範囲を決定する。
制御部１０１２は、情報入力範囲を示す光を照射する際に、その光の周囲を暗くしてもよい。例えば、他の照明装置による照明を暗くしてもよいし、自装置の投射画像において情報入力範囲の周囲の明るさを低くしてもよい。これにより、スポットの周囲が暗くなるので、使用者は、スポットを認識し易くなる。
制御部１０１２は、情報入力範囲の境界を示す画像を、投影画像に含ませてもよい。例えば、制御部１０１２は、情報入力範囲に縁を設け、縁の色を情報入力範囲の色とは異なる色にしてもよい。また、制御部１０１２は、情報入力範囲の周りに、情報入力範囲ではない領域を設け、その領域の色を情報入力範囲の色とは異なる色にしてもよい。これにより、使用者及び電子制御装置１００１は、情報入力範囲と情報入力範囲でない領域を、より正確に区別できる。
制御部１０１２は、スポットで発揮される機能及び／又は用途に応じて、波長（周波数）及び／又は強度を決定してもよい。例えば、スポット内の物体の立体形状を計測する機能を発揮させる場合には、情報入力範囲を示す光として、短い波長の光を照射してもよい。また、スポット内の物体の温度測定を発揮させる場合には、情報入力範囲を示す光として赤外光以外の光を照射してもよい。これにより、電子制御装置１００１は、撮像部１０１０で、物体からの赤外光をより正確に測定でき、正確に温度測定ができる。このように、制御部１０１２は、撮像部１０１０で測定に用いる光の波長と、照射部１０１４で照射に用いる光の波長が異なるようにしてもよい。
制御部１０１２は、スポット内に物体が置かれた場合に、情報入力範囲を示す光の強度を、置かれる前と比較して高くしてもよい。
制御部１０１２は、使用者の音声に基づいて、使用者からの指示を検出してもよい。例えば、制御部１０１２は、使用者の音声に応じて、情報入力範囲の位置、大きさ、態様、又は方向を決定してもよい。制御部１０１２は、使用者の音声に応じて、スポットを出現させてもよいし、スポットを消滅させてもよい。例えば、制御部１０１２は、使用者が「スポット」と発声したことを検出した場合、その使用者の手の形状に応じて情報入力範囲を決定してもよい。また、制御部１０１２は、使用者の音声に応じて、照射指示形状又は消滅指示形状を登録してもよい。制御部１０１２は、使用者の音声に応じて、使用者を認証することで、使用者を識別してもよい。制御部１０１２は、使用者の音声に応じて、情報入力範囲の位置、大きさ、態様、又は方向を調整してもよい。
制御部１０１２は、使用権限を設けてもよい。制御部１０１２は、特定の使用者のみからの指示に応じてスポットを出現させてもよく、それ以外の使用者の指示ではスポットを出現させなくてもよい。また、制御部１０１２は、使用者に応じて、スポットで使用できる機能を制限したり、出現するスポットの種類を制限してもよい。
制御部１０１２は、用途及び／又は使用権限に応じて、スポットの態様を決定してもよい。例えば、制御部１０１２は、個人の使用者が使用できるスポット、グループに加入する複数の使用者が使用できるスポット、又は、誰もが使用できるスポットをそれぞれ特定の色にしてもよい。
制御部１０１２は、情報入力範囲を合体させてもよい。例えば、制御部１０１２は、複数の情報入力範囲について、少なくとも一部が重なる場合、それらの情報入力範囲を合体させてもよい。これにより、使用者は、スポットを合体させることができ、スポットを拡大できる。また、使用者は、様々な形状のスポットを容易に生成できる。また、制御部１０１２は、情報入力範囲を合体させる場合に、合体後の情報入力範囲で発揮される機能を、合体前の情報入力範囲で発揮される機能を合わせたものとしてもよいし、使用者に選択させてもよい。例えば、制御部１０１２は、コピー機能を発揮する情報入力範囲と、「文書読込」機能を発揮する情報入力範囲を合体させ、「文書読込」機能で読み込まれた文書のみをコピーする機能を発揮する情報入力範囲を生成してもよい。
（Ｃｌ．１３：記憶部の情報を取得）
制御部１０１２は、スポット内に通信可能な電子機器が置かれた場合、その電子機器と通信を行ってもよい。電子機器は、電子制御装置１００１と通信を開始した場合に、通信を開始したことを表示及び／又は音により、電子制御装置１００１に通知してもよい。一方、制御部１０１２は、電子制御装置１００１と電子機器が通信できなかった場合には、その旨を表示してもよい。また、制御部１０１２は、電子制御装置１００１と電子機器の通信により、電子機器が記憶する情報を取得してもよい。つまり、制御部１０１２は、スポット内の電子機器を認識し、認識した電子機器が有する情報を取得する。なお、電子制御装置１００１は、スポット内の電子機器と光無線通信を行ってもよい。
制御部１０１２は、被照射面と電子制御装置１００１の間の距離を示す距離情報を予め記憶し、この距離情報と入力範囲情報に基づいて、情報入力範囲を示す光の画像を含む照射画像を生成してもよい。また、制御部１０１２は、例えば、照射と撮像の光学系が異なる場合には、各光学系の光軸の位置、方向を示す情報、及び光学系の画角を示す情報を含む光学情報を予め記憶してもよい。制御部１０１２は、光学情報に基づいて、情報入力範囲を示す光の画像を含む照射画像を生成し、スポットが情報入力範囲と一致するように、光を照射する。
制御部１０１２は、物体の関節部分を検出し、関節を結ぶ線に応じて、情報入力範囲を決定してもよい。
制御部１０１２は、情報入力範囲を長方形に決定する場合（例えば、図１９（Ａ））、１辺の長さを予め記憶し、人差指の長さ（親指の付根から人差指の指先までの長さ）と親指の長さの比に応じて、もう一方の辺の長さを決めてもよい。また、制御部１０１２は、人差指の長さに応じて、長方形の１辺の長さを決めてもよい。
なお、光学部Ｃ１３２は、例えば魚眼レンズであってもよい。これにより、電子制御装置１００１は、広範囲に照射でき、広範囲で撮像できる。なお、照射面及び光学系による画像の歪みの影響等を考慮しない場合には、制御部１０１２は、画像変換部１２０を備えなくてもよい。
なお、上記実施形態（変形例含む）では、照射部１０１４が照射する光が情報入力範囲を示していたが、これに代えて、ディスプレイなどの表示部が情報入力範囲を表示してもよい。このような表示部が用いられる例としては、図８における机の天板面の全面または一部が液晶ディスプレイで構成される場合、有機ＥＬによるフレキシブルなディスプレイが部屋の壁面に貼付される場合などが挙げられる。この場合、表示部は、物体の形状に応じて決定された情報入力範囲を示す図形を表示する。さらに、表示部は、情報入力範囲を示す光を表示するだけでなく、電子制御装置１００１が取得した情報を表示する機能も有してもよい。また、電子制御装置１００１を構成する表示部と撮像部１０１０は、それぞれ離れた場所に設置されてもよい。また、表示部は、タッチパネルなどの情報入力部をさらに有してもよい。そして、上述した実施形態における電子制御装置１００１は、照射部１０１４を表示部に置き換えることにより、上記実施形態の全ての機能を実現することができる。
なお、上述した実施形態における電子制御装置１，１００１の一部をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、電子制御装置１，１００１に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。また、上述した実施形態における電子制御装置１，１００１の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。電子制御装置１，１００１の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
１，１００１・・・電子制御装置、１０，１０１１・・・音入力部、２０，１０１５・・・音出力部、３０，１０１４・・・照射部、４０，１０１０・・・撮像部、５０，１０１３・・・通信部、６０，１０１６・・・電力供給部、７０，１０１２・・・制御部、７２・・・入力領域設定部、７３・・・物体種類判別部、７４・・・情報取得部、７５・・・処理部、７６・・・記憶部、７６Ｂ・・・判別用データ記憶部、７６Ｃ・・・取得データ記憶部、１００・・・ネットワーク、１２０・・・画像変換部、１２１・・・使用者決定部、１２２・・・形状検出部、１２３・・・入力範囲決定部、１２４・・・入力範囲情報記憶部、１２５・・・入力範囲制御部、１２６・・・入力取得部、１２７・・・処理部、Ｃ１・・・撮像照射装置、Ｃ１２…照射光生成部、Ｃ１３１・・・入出光分離部、Ｃ１３２・・・光学部、Ｃ１４１・・・固体撮像部

Claims (29)

  1. 撮像部と、
    光を照射する照射部と、
    前記撮像部により撮像された物体であり、前記照射部により照射された光で示される入力領域内に存在する物体の種類を判別する判別部と、
    前記判別部により種類が判別された物体が有する情報であり、前記物体の種類に応じて異なる種類の情報を取得する取得部と、
    を備える電子制御装置。
  2. 請求項１記載の電子制御装置であって、
    通信を行う通信部を更に備え、
    前記判別部により、前記入力領域内に存在する物体が通信機能および記憶装置を備える物体であると判別された場合、前記取得部は、前記入力領域内に存在する物体との通信によって前記記憶装置に記憶された情報を取得する、
    電子制御装置。
  3. 請求項１または２記載の電子制御装置であって、
    前記判別部により、前記入力領域内に存在する物体が表面に情報を表示する物体であると判別された場合、前記取得部は、前記入力領域内に存在する物体の表面に表示された情報を、前記撮像部により撮像された画像から取得する、
    電子制御装置。
  4. 請求項１から３のうちいずれか１項記載の電子制御装置であって、
    前記判別部により、前記入力領域内に存在する物体が形状もしくは色彩によって情報を示す物体であると判別された場合、前記取得部は、前記入力領域内に存在する物体の形状もしくは色彩に基づく情報を取得する、
    電子制御装置。
  5. 請求項１から４のうちいずれか１項記載の電子制御装置であって、
    前記判別部は、前記入力領域内に存在する複数の物体の種類を判別し、
    前記取得部は、前記判別部により判別された複数の物体の種類の組み合わせに基づく情報を取得する、
    電子制御装置。
  6. 請求項１から５のうちいずれか１項記載の電子制御装置であって、
    前記判別部は、前記入力領域内に存在する複数の物体の種類を判別し、
    前記判別部により判別された複数の物体の種類の組み合わせに基づく処理を行う処理部を備える、
    電子制御装置。
  7. 請求項６記載の電子制御装置であって、
    前記判別部は、前記入力領域内に存在する複数の物体の種類を判別し、
    前記処理部は、前記判別部により複数の物体が判別された判別順に基づく処理を行う、
    電子制御装置。
  8. 請求項６または７記載の電子制御装置であって、
    通信を行う通信部を更に備え、
    前記判別部により、前記入力領域内に存在する物体が、通信機能および記憶装置を備える特定の物体と、特定の人物の体の一部であると判別された場合、前記処理部は、前記特定の物体との通信によって取得された前記記憶装置に記憶された情報から、前記特定の人物に関連する情報を抽出した情報を取得する、
    電子制御装置。
  9. 撮像部と、
    光を照射する照射部と、
    通信部と、
    前記撮像部により撮像された物体であり、前記照射部により照射された光で示される入力領域内に存在する物体との通信が成立した場合に、前記物体の記憶装置に記憶された情報を取得し、前記入力領域内に存在する物体との通信が成立しなかった場合に、前記入力領域内に存在する物体の表面に表示された情報を前記撮像部により撮像された画像から取得し、または前記入力領域内に存在する物体の形状もしくは色彩に基づく情報を取得する取得部と、
    を備える電子制御装置。
  10. 撮像部と、光を照射する照射部と、を備える電子制御装置の制御コンピュータが、
    前記撮像部により撮像された物体であり、前記照射部により照射された光で示される入力領域内に存在する物体の種類を判別し、
    前記種類を判別した物体が有する情報であり、前記種類を判別した物体の種類に応じて異なる種類の情報を取得する、
    電子制御装置の制御方法。
  11. 撮像部と、光を照射する照射部と、を備える電子制御装置の制御コンピュータに、
    前記撮像部により撮像された物体であり、前記照射部により照射された光で示される入力領域内に存在する物体の種類を判別させ、
    前記種類を判別した物体が有する情報であり、前記種類を判別した物体の種類に応じて異なる種類の情報を取得させる、
    電子制御装置の制御プログラム。
  12. 撮像部と、
    前記撮像部で撮像された物体の形状に応じて、情報を入力する情報入力範囲を決定する制御部と、
    前記情報入力範囲を示す光を照射する照射部と、備え、
    前記光が照射されている状態において、前記情報入力範囲内で前記情報の入力が可能となり、
    前記制御部は、前記情報入力範囲内に位置する対象物が有する記憶部に情報が記憶されている場合、その情報を取得する、
    電子制御装置。
  13. 請求項１２に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記物体の形状に応じて、前記情報入力範囲の大きさを決定する電子制御装置。
  14. 請求項１２又は請求項１３に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記物体の形状に関する線を検出し、前記検出した線に応じて前記情報入力範囲の大きさを決定する電子制御装置。
  15. 請求項１４に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記物体の形状に関する複数の直線を前記線として検出し、それぞれの前記直線の位置関係に応じて前記情報入力範囲の大きさを決定する電子制御装置。
  16. 請求項１５に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記検出した複数の直線のうち、少なくとも２つの直線がなす角度に応じて前記情報入力範囲の大きさを決定する電子制御装置。
  17. 請求項１６に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記２つの直線に接する図形を、前記情報入力範囲として決定する電子制御装置。
  18. 請求項１４から請求項１７のいずれか一項に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記物体の形状に関する曲線を前記線として検出し、前記曲線に近似する図形を、前記情報入力範囲として決定する電子制御装置。
  19. 請求項１２から請求項１８のいずれか一項に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記物体の形状に応じて、前記情報入力範囲の位置を決定する電子制御装置。
  20. 請求項１９に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記物体の形状に関する複数の直線を検出し、前記複数の直線に接するように前記情報入力範囲の位置を決定する電子制御装置。
  21. 請求項１２から請求項２０のいずれか一項に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記物体である指の形状に応じて、前記情報入力範囲を決定する電子制御装置。
  22. 請求項１２から請求項２１のいずれか一項に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記情報入力範囲内に位置する対象物が有する情報を取得する電子制御装置。
  23. 請求項２２に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記撮像部が前記対象物を撮像した画像情報を取得する電子制御装置。
  24. 請求項２２又は２３に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、前記対象物が有する記憶部に情報が記憶されている場合、その情報を取得する電子制御装置。
  25. 請求項１２から請求項２４のいずれか一項に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、使用者に応じて、前記情報入力範囲の態様を決定する電子制御装置。
  26. 請求項２５に記載の電子制御装置であって、
    前記制御部は、使用者に応じて、前記情報入力範囲の色又は形状を決定する電子制御装置。
  27. 請求項１２から請求項２６のいずれか一項に記載の電子制御装置であって、
    前記照射部は、情報入力範囲と一緒に、使用者が選択可能な画像を照射する電子制御装置。
  28. 撮像部が、物体を撮像する撮像過程と、
    制御部が、前記撮像された物体の形状に応じて、情報を入力する情報入力範囲を決定する制御過程と、
    照射部が、前記制御過程で決定された情報入力範囲を示す光を照射する照射過程と、を有し、
    前記光が照射されている状態において、前記情報入力範囲内で前記情報の入力が可能となり、
    前記制御過程は、前記情報入力範囲内に位置する対象物が有する記憶部に情報が記憶されている場合、その情報を取得する、
    制御方法。
  29. 物体を撮像する撮像手順と、
    前記撮像された物体の形状に応じて、情報を入力する情報入力範囲を決定する制御手順と、
    前記制御手順で決定された情報入力範囲を示す光を照射する手順と、を実行させるための制御プログラムであり、
    前記光が照射されている状態において、前記情報入力範囲内で前記情報の入力が可能となり、
    前記制御手順は、前記情報入力範囲内に位置する対象物が有する記憶部に情報が記憶されている場合、その情報を取得する、
    制御プログラム。
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